Litiumioniakku ja litiumakkupalot – hallitse paloriskit

Ladattavat litiumioniakut ovat osa arkeamme niin töissä kuin kotonakin. Niitä käytetään monenlaisissa laitteissa matkapuhelimista sähköautoihin. Kaikki eivät kuitenkaan tiedä, miten litiumioniakut toimivat, millaisia riskejä niihin liittyy ja miten akkupalojen varalta voi varautua. Tältä sivulta löydät tietoa litiumioniakuista, niiden paloriskeistä ja turvallisesta käsittelystä. Esittelemme myös ratkaisuja litiumioniakkupalojen alkusammutukseen sekä akkujen turvalliseen säilytykseen ja lataamiseen.

Nämäkin yritykset rakentavat kanssamme paloturvallisempaa huomista

“Vastaan mielelläni paloturvallisuuskysymyksiin. Palvelen kaikkia asiakkaita ja tilaukset sekä tarjoukset hoidan aina nopeasti.”

Marjo

Myyntipalvelu – tarjoukset ja tilaukset

“Ota yhteyttä, kun tarvitset tarjouksen tai haluat jättää tilauksesi. Palvelen asiakkaita hyvällä sykkeellä ja suurella innolla.”

Petri

Myyntipalvelu – tarjoukset ja tilaukset

Kaikki litiumakut eivät ole samanlaisia. Ne jakaantuvat kahteen päätyyppiin: primääriakkuihin sekä sekundääriakkuihin. Sekundääriakkuja voidaan sekä ladata että purkaa ja primääriakkuja voidaan vain purkaa. Voit lukea lisää litiumakuista täältä.

Tällä sivulla oleva teksti käsittelee sekundääriakkuihin luokiteltavia litiumioniakkuja sekä niihin liittyviä paloturvallisuusriskejä.

Litiumioniakku eli Li-ion-akku

Litiumioniakku eli Li-ion akku, on tehokas akkutyyppi, joita löytyy nykyään aina puhelimista sähköautoihin. Ne ovat syrjäyttäneet mm. keveytensä ja energiatiheytensä vuoksi perinteisiä akkumalleja. Litiumioniakkuja voidaankin käyttää kohteissa, joissa akulta edellytetään paljon energiaa tilavuutta tai painoa kohden.

Akkukennon keskeisimmät komponentit ovat anodi, katodi, eletrolyytti sekä anodin ja katodin välissä oleva erotin (separator). Li-ion-akut eroavat toisistaan akkukemialtaan. Katodin materiaalina käytetään useimmiten metallioksidia, ja anodin tyypillisin materiaali on grafiitti. Yhdessä akussa voi olla yksittäisiä kennoja alle kymmenestä yli sataan kappaleeseen. Useissa akuissa on myös akkuhallintajärjestelmä (battery management system/BMS) poistamassa mahdollisia häiriötilanteita.

Litiumioniakkuja löytyy niin kotoa kuin työpaikalta

Litiumioniakkuja on ympärillämme joka paikassa: kotona, koulussa, taloyhtiöissä, julkisissa tiloissa ja työpaikalla. Akkuja on hyödynnetty esimerkiksi kannettavissa tietokoneissa, langattomissa kuulokkeissa ja työkaluissa.

Litiumioniakkuja käytetään monissa arjen laitteissa ja työvälineissä. Niitä löytyy esimerkiksi kodeista, kouluista, taloyhtiöistä ja työpaikoilta.

Työpaikoilla, kotona ja taloyhtiöissä litiumioniakkuja on esimerkiksi:

puhelimissa, tietokoneissa ja tableteissa
langattomissa kuulokkeissa ja älykelloissa
sähköpyörissä ja robotti-imureissa
ladattavissa työkaluissa ja niiden latauspisteistä
trukeissa ja muissa työkoneissa
akkuvarastoissa ja sähköajoneuvojen latauspisteissä
lisäksi käytöstä poistettuihin laitteisiin, kuten vanhoihin puhelimiin ja leluihin, voi jäädä litiumakku.

Litiumioniakku voi vaurioitua ja jopa räjähtää

Li-ion akkujen hyviä puolia ovat suuri energiatiheys ja keveys. Varjopuolena ovat akun rakenteesta johtuva kasvanut paloriski sekä syttyneen palon haastava sammuttaminen.

Vahingoittumaton litiumioniakku on yleensä turvallinen, mutta vaurioituessaan se voi joutua oikosulkuun ja syttyä palamaan. Vaurioituneessa akussa voi käynnistyä ns. lämpökarkaaminen (thermal runaway), jonka yhteydessä kennot lämpenevät itsestään ja syttyvät palamaan. Lämpökarkaaminen voi tapahtua aluksi vain yhdessä akun kennossa. Lämmön noustessa voivat muutkin kennot syttyä tuleen dominoefektin tavoin. Lämpökarkaamisprosessin eteneminen voi vaihdella sekunneista viikkoihin, riippuen akun rakenteesta, käytetyistä materiaaleista sekä käyttöolosuhteista.

Lämpökarkaamisprosessi etenee päälinjoiltaan näin:
kuumentunut akku turpoaa → ylipaine purkautuu harmaana savuna → kuumat pinnat sytyttävät eletrolyyttikaasut ja akku syttyy tuleen → paine akun sisällä nousee ja aiheuttaa räjähdyksen.

Katso ohesta video sähköpyörän akun palosta.

Mikä voi aiheuttaa litiumioniakkupalon?

Litiumioniakkupalo saattaa aiheutua monestakin eri syystä. Puhelimen tippuminen tai sähköpyörällä kaatuminen ovat esimerkkejä tilanteista, joissa laitteen akku voi vaurioitua ja näin ollen aiheuttaa akkupalon. Palo ei välttämättä syty heti akun vaurioitumisesta, vaan palo saattaa syntyä myöhemmin, esimerkiksi parin viikon päästä akun vaurioitumisesta.

Lämpökarkaamisen ja akun syttymisen voivat aiheuttaa seuraavat tapahtumat:

Kolhiintuminen ja tärinä
Akun läpäisy vieraalla esineellä
Ulkoinen oikosulku tai liiallinen kuormittuminen
Lataaminen liian suureen jännitteeseen
Lataaminen pakkasella
Valmistusvirheet
Ajan myötä tapahtuva akun vanheneminen
Väärä säilytyslämpötila
Akun varauksen purkaminen kokonaan

Litiumioniakku sammutetaan jäähdyttämällä

Tulipaloon tarvitaan kolme elementtiä: lämpö, happi sekä palava materiaali. Kun litiumioniakku vikaantuu, esimerkiksi kolhiintumisen seurauksena, kaikki palon edellytykset löytyvät akusta itsestään. Lämpökarkaaminen aiheuttaa lämmön nousemisen akussa, palo ei tarvitse ulkopuolista happea, koska katodin metallioksideista palo saa tarvitsemansa hapen. Lisäksi itse akku ja sen ympäröivä materiaali ovat yleensä palavaa materiaalia.

Syttynyt litiumioniakku ei sammu perinteisillä sammuttimilla. Akku voi syttyä uudestaan palamaan useita kertoja liekkipalon sammumisen jälkeen. Akun sisältämistä metallioksideista vapautuva happi ylläpitää paloa akun sisällä ja palo siirtyy kennosta toiseen, mikäli akustoa ei jäähdytetä voimakkaasti ja näin katkaista lämpökarkaamisprosessin etenemistä.

Normaalit jauhe-, vaahto- tai hiilidioksidisammuttimet eivät sammuta paloja, koska niiltä puuttuu akkupalojen sammuttamiseen tarvittava jäähdytyskapasiteetti.

On hyvä tiedostaa litiumioniakkuihin liittyvät riskit, jotta niiltä osataan suojautua asianmukaisesti. Koska olemme jatkuvasti litiumioniakkujen ympäröimänä, on myös hyvä tietää, mitä tulee tehdä, jos litiumioniakku syttyy palamaan? Kuinka toimia tilanteessa turvallisesti?

Näin toimit litiumioniakkupalon syttyessä

1. Ohjaa tilassa olevat henkilöt pois ja soita 112.
2. Käytä suojaimia, mikäli mahdollista. Suojaa itsesi sammuttamisen aikana savukaasuilta, lämmöltä ja roiskeilta. Litiumioniakkupaloissa muodostuva harmaanvalkoinen savu on myrkyllistä.
3. Sammuta palo, jos mahdollista.
Sammuttamisen tulee tapahtua hyvän jäähdytystehon omaavalla erikoissammuttimella, joka sammuttaa palavan akun, palavan laitteen sekä mahdollisesti ympärille levinneen palon. Mikäli sammutinta ei ole, paras vaihtoehto on käyttää sammuttamiseen litiumakuille suunniteltua sammutuspeitettä tai suurta määrää vettä.
4. Huomioi, että palo saattaa kyteä, vaikka liekkejä ei näy. Tyhjennä sammutin loppuun saakka, jotta varmistat riittävän jäähdytyksen.

Mitä nopeammin aloitat alkusammutuksen, sitä paremmat mahdollisuudet sinulla on saada palo hallintaan, kun käytössäsi ovat oikeat sammutusvälineet. Akkujen säilytyksen, kuljetuksen ja lataamisen turvallisuutta voi parantaa esimerkiksi latauskaapilla ja turvapussilla. Koska akun vaurioita ei aina huomaa silmämääräisesti, turvallisiin tuotteisiin kannattaa panostaa.

Turvapussit litiumakuille

Litiumakkujen turvapussit lisäävät turvallisuutta akkujen latauksessa, säilytyksessä ja kuljetuksessa. Korkeita lämpötiloja kestävä, monikerroksinen rakenne auttaa rajaamaan akkuvian yhteydessä syntyviä liekkejä ja kuumia roiskeita sekä vähentämään palon leviämisen riskiä. Turvapussi ei sammuta akkupalon kemiallista reaktiota, mutta auttaa rajoittamaan sen vaikutuksia.

Valikoimasta löydät kaksi kokoa eri laitteille: S-koko sopii esimerkiksi puhelimille, tableteille ja varavirtalähteille, kun taas L-koko on tarkoitettu kannettaville tietokoneille ja muille suuremmille laitteille.

Sammutuspeitteet litiumakkupaloille

Litiumakkujen sammutuspeitteet auttavat rajoittamaan palon ja savukaasujen leviämistä. Tavalliset sammutuspeitteet eivät kestä litiumakkupalojen erittäin korkeita lämpötiloja, vaan voivat palaa puhki. Litiumakuille suunniteltu peite kestää kuumuutta paremmin ja auttaa hidastamaan palon leviämistä sekä suojaamaan ympäröiviä tiloja. Peite ei sammuta litiumakun paloa, mutta antaa lisäaikaa tilanteen hallintaan.

Valikoimastamme löydät sammutuspeitteet kolmessa koossa eri käyttökohteisiin – pienille laitteille, kuten puhelimille, tableteille ja akkutyökaluille, sekä suuremmille kohteille, kuten sähköpyörille, trukeille ja sähköautoille.

Sammuttimet litiumakkupaloille

Presto LB9 sammutin sammuttaa litiumioniakkuja sisältävien elektronisten laitteiden paloja. Pitkän sammutusvarren ansiosta sammutettavan kohteen lähelle on helppo päästä. Tehokas sammutusneste tunkeutuu alhaisen pintajännityksensä ansiosta palavaan materiaaliin samalla jäähdyttäen akustoa tehokkaasti. Sammutin soveltuu hyvin toimistoille ja kotiin.

LB9 on läpäissyt Kiwan NTA 8133 litiumioniakkupalotestin ja se soveltuu sammuttamaan litiumakkupaloja aina 600Wh akkuihin asti. Tällaisia akkuja on mm. sähköpyörissä, kannettavissa tietokoneissa, puhelimissa ja sähkötyökaluissa. Lue LB9 NTA 8133 testiraportti →

Presto LB50 suurtehosammutin soveltuu kohteisiin, joissa käytetään isompia akkuja tai jossa käsitellään useampia akkuja. Sammutin soveltuu esimerkiksi tiloihin, joissa työskennellään akkukäyttöisillä trukeilla tai varastoidaan/ladataan keskitetysti Li-ion-akuilla varustettuja laitteita.

Pikapalopostit LB3 ja LB3i

Presto LB3 soveltuu litiumioniakkupalojen alkusammutukseen toimintaympäristöissä, joissa vaaditaan akun energiasisällön vuoksi pitkä jäähdytysaika. Sammute tulee erikoisvalmisteisen suuttimen kautta pieninä pisaroina, jotka jäähdyttävät akkua tehokkaasti. Tuote sopii varastoihin, autokorjaamoihin, trukkien latauspisteiden läheisyyteen sekä sähkömopojen ja sähköpyörien latausalueille.

Tuotteesta on saatavilla myös lämmitettävä/eristetty versio LB3i.

Materiaalivaihtoehtoja LB3- ja LB3i-malleihin on kolme: normaali teräs, ruostumaton teräs sekä erityisen vaativiin kohteisiin kaappi voidaan valmistaa haponkestävästä teräksestä.

Latauskaapit litiumakuille

Paloturvallinen latauskaappi mahdollistaa litiumioniakkujen turvallisen säilytyksen ja lataamisen. Latauskaapit auttavat estämään palon leviämistä palotilanteessa ja suojaavat sekä tiloja että ihmisiä. Paloturvalliset latauskaapit sopivat ympäristöihin, joissa ladataan litiumioniakkuja sisältäviä laitteita. Tyypillisiä käyttökohteita ovat esimerkiksi toimistot, teollisuus- ja logistiikkayritykset, terminaalit, oppilaitokset sekä julkisen sektorin ja viranomaisten turvallisuuskriittiset tilat.

Kaikki kaapit ovat saatavilla huolettomalla leasing-sopimuksella. Saat meiltä myös tarvitsemasi latauskaappien lisävarusteet.

Litiumioniakku ja litiumakkupalot – hallitse paloriskit

Tietopaketti litiumioniakkupaloista

Nämäkin yritykset rakentavat kanssamme paloturvallisempaa huomista

Autamme oikean tuotteen valinnassa